骨縫的愈合延遲現象早在300萬年前就出現在人類祖先身上 _化石

黑猩猩（左）、南方古猿（中）、右（現代人）幼兒的顱骨愈合情況

著名的南方古猿化石——“湯恩幼兒”
【骨縫的愈合延遲現象早在300萬年前就出現在人類祖先身上】對人類來說，分娩并非一件易事，胎兒大大的腦袋很難通過產道，這對產婦和胎兒都是巨大的挑戰。所幸胎兒的頭骨并沒有完全愈合定型，受到擠壓時能夠改變形狀，這種情況可以持續到2周歲。一項新的研究揭示，骨縫的愈合延遲現象早在300萬年前就出現在人類祖先身上了，雖然那時胎兒的頭顱比現代人小得多。一個合理的解釋是，直立行走改造了骨盆的結構，也使分娩變得相當困難，骨縫愈合延遲是伴隨著直立行走而出現的適應現象。
猩猩和其它高等靈長類的分娩相對容易些。新生的黑猩猩腦量為155cc，只有人類的一小半，另外人類的骨盆結構也與其它靈長類不同。直立行走限制了骨盆的高度和寬度，為分娩造成了困難，這便是人類的“分娩困境（obstetric dilemma）” 。頭骨愈合的延遲不僅略微緩解了分娩的困難，還為人類大腦發育提供了空間：新生兒的腦量僅為400cc，成年之后竟可達1400cc 。
為研究人類演化過程中，骨縫愈合現象何時出現，圣塔菲高級研究院（School for Advanced Research in Santa Fe）的人類學家D.Falk組織研究團隊，考察了大量古人類化石、現代人、黑猩猩和狒狒的頭骨愈合情況，并在《國家科學院院刊》（PNAS）上介紹了研究成果。其中最引人注目的材料是“湯恩幼兒（Taung child）”，這是一件4歲齡的南方古猿非洲種（Australopithecus africanus）化石，它包括了頭骨和自然形成的顱內模，保存了骨縫的印痕。
研究者們使用CT掃描技術，在電腦上建立了湯恩幼兒的顱內模虛擬形象，重點考察額縫的生長情況。額縫（metopic suture）也成額中縫，將額骨分成左右兩部分，自鼻根至冠狀縫，幼兒兩歲左右，額縫從鼻根開始愈合，像拉鏈一樣將額骨的兩部分拼接起來。研究小組發現，湯恩幼兒的額縫并沒有愈合，其腦量為400cc 。但它的大腦繼續發育的空間并不大，因為成年南方古猿腦量也僅為460cc 。
經過對比，研究者們發現，猿類如黑猩猩和狒狒胎兒，在出生后不久額縫就迅速愈合了，但無論是湯恩幼兒還是后來的人族成員，額縫都在2歲以后乳臼齒長出時才漸漸愈合。
那么，為何腦量十分有限的南方古猿和早期人類，也有骨縫推遲愈合的現象呢？Falk及其同事提出了三種假說。其一，一旦古猿開始直立行走，生育就不那么簡單了，南方古猿的腦量和現代人比是很小的，但依然比猩猩多出22% 。因此從南方古猿時代起，骨縫推遲愈合便是大勢所趨。其二，現代人出生后大腦會加速發育，早期人族成員可能也是一樣，延遲愈合為大腦留出了生長空間，雖然這種加速發育在南方古猿身上不甚明顯。第三，南方古猿大腦額葉的顯著加寬，雖然腦量沒有明顯增加，但整體形狀的改變已對分娩造成困難。因此延遲愈合能緩解生產阻力。
“這些假說都很有道理， ”PNAS雜志的編輯、美國肯特州立大學（Kent State University）的O.Lovejoy說。“有充足證據表明，南方古猿大腦的某些區域比今天的黑猩猩寬闊，前者經歷過演化的改變。”

（化石網/faywater 編譯）